灾害预防和处理计划(范本).doc
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1、铜川市耀州区白石崖矿业有限公司二00八年矿井灾害预防和处理计划第一章 概 况我矿于1999年5月正式投产,设计生产能力9万吨/年,经1999年矿井生产能力核定为21万吨/年。矿井以一对立井单水平开拓全井田;井底车场、运输大巷、总回风巷、进风上(下)山、皮带上(下)山及采面巷道均布置在4-3煤层中,回风上(下)山,布置在4-2煤层中,仅有少量辅助巷道穿层布置,为岩巷或半煤岩巷道。井底车场标高+1039.8米,矿井开采的西翼采用上下山开采,现有一个采面一个掘面。矿井提升方式为立井提升,混合提升立井为单钩提升,担负运煤、排矸及材料设备运输任务,回风井兼做行人井,单钩提升,配备罐笼一部。矿井采用中央并
2、列式通风,由混合提升立井进风,回风井担负全矿井排风和上下人员。安装两台FBCZNo.13型离心式风机,55千瓦电机配套使用,一台运转,一台备用,矿井通风状况良好。矿井水文地质条件简单,直接充水含水层为富水性弱的直罗组下段,及延安组砂岩裂隙含水层,矿井正常涌水量7.88m3/h。2007年我矿加大安全投入,对瓦斯监控系统及黄泥灌浆系统进行了改造,安全设备设施较为完善。根据我矿生产经历,曾发生过放炮、顶板事故,虽未发生瓦斯、煤尘重大恶性事故,但是我们本着预防为主,有备无患的安全生产原则,依据煤矿安全规程(以下简称规程)第九条规定,特编制二00八年度矿井灾害预防和处理计划。第二章 矿井灾害分析一、瓦
3、斯灾害分析根据陕煤局发(2008)2号文件:2007年度白石崖矿业有限公司被鉴定为高瓦斯矿井,矿井CH4相对涌出量为3.33m3/t,绝对涌出量为2.31m3/min。矿井CO2相对涌出量为1.12m3/t。本矿井现采用长壁式采煤法。掘进工作面全部为煤巷,采用打眼爆破。采煤工作面在爆破落煤工艺环节中可能造成瓦斯涌出量增大。瓦斯涌出后可能在采煤工作面上隅角,靠近采空区侧聚集。掘进工作面在爆破、装煤工艺环节中可能容易出现瓦斯涌出量增大的情况,涌出的瓦斯在掘进工作面风流涡流区、回风巷容易积聚。另外老空区也可能聚集瓦斯等有害气体。以上聚集的发生会导致人员的窒息,若遇到火源,这些瓦斯积聚区域则会引起瓦斯
4、燃烧或爆炸。矿井瓦斯爆炸是煤矿危害最严重的灾害形式之一。瓦斯爆炸事故主要与以下五种因素相关:(1)瓦斯固有危险源。矿井井田煤层瓦斯含量高,在采掘活动中,煤层、围岩中的瓦斯得到释放,涌向采掘工作面空间形成固有危险源。(2)存在引燃瓦斯的点火源(瓦斯最低点火温度650750)或火花(瓦斯最低点火能0.28mJ)。如机械摩擦、摩擦静电、撞击、电气设备失爆、煤层自燃、爆破等产生的热源均能达到引燃瓦斯的点火源。(3)环境中氧气的浓度大于12%。人员工作环境、设备使用地点的气候环境中氧气的浓度均大于18%。(4)瓦斯浓度处于爆炸极限范围内5%16%。采掘工作面在接近断层、大的裂隙、空洞时,瓦斯在高压作用下
5、,突然大量涌出高浓度瓦斯,瓦斯浓度瞬间达到爆炸极限范围内5%16%。停风掘进面巷道周围的瓦斯慢慢释放到采掘空间,使临时停风地点的瓦斯浓度积聚到爆炸极限范围内5%16%。(5)管理缺陷。规章制度的建立健全、设备的运行操作、人员的不规范行为和地质构造条件的变化等方面存在管理缺陷。因此,根据本矿井实际情况,容易发生瓦斯爆炸的地点基本上是采、掘工作面及回风流中瓦斯容易积聚的区域。一方面主要从管理制度及措施方面入手,加强通风系统的管理,认真落实瓦斯检查制度、爆破作业的“一炮三检”等制度。严禁违章放炮、违章使用电气设备,防止出现明火、电气火花及机械摩擦火花。另一方面主要加强人员教育及培训,杜绝违章作业等现
6、象的出现,防止由于人为因素造成的事故的发生。二、煤尘灾害分析根据陕西省煤田地质局综合实验室分析报告指出:白石崖矿业有限公司煤尘具有爆炸危险性,爆炸指数为36%,火焰长度大于400mm。煤尘爆炸是煤矿重大灾害之一。矿井作业的各个环境中都可以产生煤尘,采掘工作面的煤尘浓度最高,其次为运输系统的装载点,在通风不良和风速过大地点容易产生煤尘堆积和飞扬,具有爆炸性的煤尘达到一定浓度后遇火源后产生爆炸,另一方面职工在工作中长期吸入粉尘,会导致人体呼吸功能的障碍。本矿井开采方式为炮采,掘进方式为炮掘,因此,在采掘工作面容易产生大量煤尘,运输过程和各运煤转载点也产生了大量煤尘,遇火源容易引起煤尘爆炸。对职工的
7、身体健康和安全生产造成极大危害。煤尘爆炸事故主要与以下五种因素相关:(1)煤尘爆炸的固有危险源。悬浮煤尘在热源作用下被干镏形成可燃气体,煤矿在采掘活动中产生大量粉尘,飞扬的粉尘在采掘工作面空间形成固有危险源。(2)存在引燃煤尘爆炸的点火源(煤尘最低点火温度650990)。如爆破时出现的火焰、电气火花、电弧、冲击火花、机械摩擦、电气设备失爆、静电放电、煤层自燃和瓦斯爆炸等产生的热源均能达到引燃煤尘的点火源。(3)环境中氧气的浓度大于18%。人员工作环境、设备使用地点的气候环境中氧气的浓度均大于18%。(4)煤尘浓度处于爆炸极限范围下限为3050g/m3,上限为10002000g/m3。采掘工作面
8、在工落煤、爆破易产生大量的煤尘,运输过程和各运煤转载点也产生大量煤尘。达到煤尘爆炸极限范围。(5)管理缺陷。规章制度的建立健全、设备的运行操作、人员的不规范行为和采掘工作面、运输系统的日常管理等方面存在管理缺陷。因此,根据本矿井实际情况,为了防止煤尘事故的发生,一方面要做好采掘工作面及运输过程和煤仓等环节的降尘工作;另一方面要避免放炮时产生的火焰外露,以及各种电气火花和机械摩擦的火花,密切注意各种热源的情况,防止温度达到煤尘的点火温度。同时,要加强人员的管理及各种规程、制度的落实。三、火灾事故分析火灾事故的发生一般分为内因火灾和外因火灾。内因火灾一般是由煤层自燃引起的,根据陕西省煤田地质局综合
9、实验室的分析报告指出:白石崖矿业有限公司煤层属易自燃煤层,自然发火期为36个月。由于本矿井采掘工艺均为炮采,废旧巷道比较多,且是是在煤巷中掘进开采,所以具备煤层自燃所需的遗煤条件和供氧条件,煤层自燃危险性比较大。容易发生煤层自燃的地点是采掘工作面后部采空区,进、回风顺槽或开切眼的高冒区,冒顶区域和废旧巷道封闭区域内。内因火灾主要相关因素是:(1)浮煤厚度;(2)氧气浓度;(3)煤层自燃倾向性;(4)足够的煤与氧气的作用时间。在煤层开采过程中,或多或少地会留下一部分遗煤,这部分煤炭能够与氧气发生氧化反应,如果遗煤达到一定厚度,煤氧作用所产生的热量就会被积聚起来,使煤体温度升高,从而更加促进煤氧复
10、合反应,加快煤体温度升高和热量的积聚。当达到煤体自燃温度后,煤自燃现象就会发生,并且会很快出现明火。内因火灾的特点(1) 煤层自然发火主要是煤和氧相互作用放出热量的结果;(2)煤层自然发火的高温点附近储存的热能极大,既增加了灭火工作的难度,又容易使暂时扑灭的煤层自燃火灾复燃;(3)煤层自燃的火源点隐蔽。煤体的导热性差,火源隐蔽,往往是在发现煤体暴露处的温度异常时,内部火源已形成。矿井的外因火灾一般是有易燃物存在,有足够的氧气和足以引起火灾的热源作为发生条件的。根据本矿井情况,外因火灾容易发生的地点是井口、井筒、井底车场、井下机电峒室、巷道、采掘工作面等放置设备材料多的地方。与外因火灾相关的因素
11、:(1)热源条件。具有一定温度和足够热量的热源方能引起火灾。煤炭的氧化产生热、放炮产生热、机械摩擦产生热、电流短路产生热、吸烟、烧焊、瓦斯、煤尘爆炸等产生的热源等均能成为引火热源。(2)可燃物条件。煤炭本身就是可燃物,原木、炸药、各种机电设备、各种油料、非阻燃橡胶、塑料制品等都是可燃物,遇热源后参与燃烧,产生火灾事故。(3)空气。燃烧是剧烈地氧化反应,缺乏足够的氧气,则燃烧不能维持,有足够氧气的空气是维持燃烧不可缺少的条件之一。(4)管理缺陷。外因火灾发生突然,发展来势突猛,发现处理不及时,能酿成恶性事故。防灭火规章制度的建立健全、设备的运行操作、人员的不规范行为和采掘工作面、运输系统的日常管
12、理等方面存在管理缺陷。 因此,对于火灾事故预防要分为两个方向来进行,对于内因火灾的预防要做好煤自燃的监测和预测工作,并且做好封堵工作;对于外因火灾主要是要从管理方面入手,加强对各种设备及材料的使用管理,并做好停工检修的工作。四、冒顶事故分析白石崖矿业有限公司含煤地层为侏罗系延安组,可采煤层为4-2煤层,该煤层伪顶为灰黑色炭质泥岩,呈薄片状,遇水易膨胀,厚度0.38m,直接顶为灰黑色、灰色粉砂岩或泥岩,呈泥岩块状结构,遇水易膨胀,易崩解,粉砂岩岩性较致密,水平层理,易沿节理面张裂,厚1.094.65m。底板以灰黑色炭质泥岩,砂质泥岩,遇水易膨胀,所以沿煤层底板掘进,均有不同程度的底鼓。根据本矿井
13、开采方式及井下地质条件,顶板事故容易发生的地点是掘进工作面迎头和巷道交叉点。结合本矿井采煤工艺及支护形式顶板冒落的隐患主要有:(1) 破碎、复合顶板、不稳定顶板和地质变化带、断层破碎带等处;(2)采煤工作面最容易发生冒顶的位置主要是采煤工作面上下端头、煤壁空顶区、放顶区、巷道交叉处;(3)采煤工作面重大顶板事故多发生在初次放顶、初次来压、周期来压和工作面采煤结束之前。另外,由于本矿井以煤巷为主,巷道底板遇水易发生“底鼓”,因而巷道维修工作量较大,且在维修过程中容易发生冒顶事故。因此,对于顶板事故的预防主要是从管理和监督方面入手,在管理过程中,要制定严格的检查制度,并指派专人进行落实;另一方面,
14、加强监督,做好顶底板的维护和支护工作。五、运输提升事故分析本矿井提升方式为立井提升,混合提升立井为单钩提升,担负运煤、排矸及材料设备运输任务,回风井兼做行人井,单钩提升,配备罐笼一部。另外井下有绞车运输系统。一般情况下,运输提升事故的发生主要是由于人为因素造成的。容易发生事故的地点多在上、下山斜井附近及提升立井附近。运输提升事故发生的主要表现在:(1) 调度绞车运行,人员从巷道通过造成人员伤害事故;(2) 超挂车连接不良、超载造成人员危害;(3) 绞车制动系统失灵造成的伤害事故;(4) 钢丝绳断绳造成伤亡事故;(5) 飞车伤人事故。为了防止运输提升事故的发生,主要从管理方面和人员培训方面入手管
15、理上制定严格的操作规程和制度,并且从设备方面定期进行检查,每班进行对设备的维护。人员培训方面必须执行“持证上岗”制度,并定期对员工进行培训和思想教育,同时落实责任与监督工作。六、水灾分析本矿井地表无大型河流和其他地表水体,井口及工业场地标高高于当地最高洪水,可不受洪水威胁。矿井水文地质简单,煤层顶底板均无稳定的富水含水层,地下含水层微弱,对矿井开采影响不大。矿井正常涌水量5m3/h,最大涌水量8m3/h。但是,矿区内每年八、九月份为雨季,为防止地面水流入井下,从井口至工业场地水平面,搭建雨凉棚;在井口、风机房、变电所、职工宿舍等建筑物周围设计排水沟,在工业场地山坡上方设计截水沟,可将雨季洪水直
16、接排入山沟内。根据本矿井开采的实际情况看,井下涌水量不大,其水的来源为地表裂隙渗水,受季节影响明显。但是本井田周围小煤矿采空区较多,在开采过程中要加以防范,防止老空水窜入引起水灾。矿井涌水主要来自煤层开采后,上履煤系含水层渗入,当开采范围扩大后,采动裂隙将第四季、侏罗系裂隙水导入井下,在个别低凹富水区,大量裂隙水导入地下,形成灾害。因此,对于水灾的预防在实际中要加强防水管理,做到“先探后掘”,并且密切注意天气变化,及时做好防范措施。另外,要随时保证井下排水系统的畅通,定期检修管道。第三章 矿井灾害预防措施一、瓦斯事故的预防(一)、瓦斯事故的预兆1、煤质结构发生变化,煤由湿变干,煤层由硬变软;2
17、、通风不良,瓦斯浓度急剧增大,巷道温度增加;3、产生火源,如放炮出现火焰,电器设备失爆产生火花等;4、瓦斯大量涌出,风流中氧含量相对减少,可使人感到呼吸急促,胸闷以至窒息,尤其是巷道高处,感觉更为明显。(二)、预防瓦斯积聚的措施1、管好矿井通风,确保矿井通风系统稳定,安全可靠,风向与风流稳定,严禁不符合规定的串联、扩散及老塘风。2、采掘工作面设计时要有合理的通风系统,井巷断面通风设施要满足风量、风速等通风安全技术要求。在特殊情况下确实需要采用串联通风时,必须按规程第114条规定和有关通风管理的要求执行。3、瓦斯涌出异常区的采掘工作面,必须按高沼气采掘工作面管理,并制定管理办法和安全技术措施,严
18、格检查实施。4、严禁随意停开局扇,坚决消灭无计划停风现象。局扇安装风电闭锁、瓦斯电闭锁装置。严禁局扇循环风。5、及时、安全地处理积存瓦斯,处理积存瓦斯的主要方法有:加大瓦斯积存点的风量风速,强制冲淡瓦斯到允许浓度后排到回风流中。按矿总工程师批准的安全措施排放积存瓦斯,临时停工地点不得停风,否则,必须切断电源,设置栅栏,禁止人员进入。停风区内瓦斯或二氧化碳浓度达到3%,或其它有害气体浓度超过规程第141条规定,不能立即处理时必须在24小时内及时封闭。6、分源治理瓦斯(1)已采区:已采区必须按照规程规定及时封闭,同时加强对已采区密闭前的瓦斯检查和管理,闭墙建造必须合格,符合行业工程质量标准。(2)
19、掘进区:局扇必须由专人管理,任何人不得随意停开局扇,风筒必须有专人维护,发现破口要及时修补或更换,为防止巷道高冒点局部瓦斯积聚,可根据具体情况,采用分支导风筒吹散瓦斯或设置导风板冲淡瓦斯。(3)回采工作面:为预防和处理瓦斯积聚,应加大巷道的风量。回采工作面上隅角瓦斯超限时,可加大工作面供风量或采用风幛导风,处理积存的瓦斯。(4)用常规的方法处理瓦斯超限有困难时,采用抽放瓦斯的方法处理。(三)、加强瓦斯预防的措施1、由矿长负责,建立专门的安全监测队伍,从事日常仪器管理和使用校正工作,同时配齐瓦斯检查人员,避免由于瓦斯检查人员不足而出现的空班漏检现象,并配备安装瓦斯检测系统。2、由通防科负责,保证
20、瓦斯检测仪器的维修、管理更新等工作。按规定正确使用和维护监控系统,使其正常运转。 3、瓦斯检查人员必须认真执行瓦斯巡回检查制度和请示汇报制度,并认真填写瓦斯检查牌板,每次检查瓦斯的结果都必须记入瓦斯检查手册,并通知现场工作人员,瓦斯超过规程有关条款规定时,瓦检员有权责令现场人员停止工作,并撤到安全地点。 4、持便携式瓦检仪人员,坚持入井携带,搞好瓦斯监测。5、回采工作面、掘进工作面及矿井总回风必须按照规定安装瓦斯监控系统,悬挂瓦斯传感器,采、掘区队负责检测仪的使用维护,如有损坏、丢失或随意改变规定的悬挂位置时追究区队长责任。6、矿长、总工程师每日审阅通风瓦斯日报和监测日报表。7、对重大的通风瓦
21、斯等问题,安检、通风部门应立即向矿调度室汇报并制定措施,报矿总工程师批准进行处理。8、在瓦斯压力大,瓦斯涌出异常区域,采取瓦斯超前抽放措施预防瓦斯超限。(四)、防止瓦斯引燃的措施1、放炮使用水炮泥和炮泥,炮眼装药量和封泥长度必须符合规程329条的规定,对个别特殊炮眼,装药后的剩余长度,必须用黄泥全部封填,并编制特殊爆破安全技术措施,否则,不准放炮。2、放炮装药时必须按作业规程中的规定操作,同时还必须遵守规程331条的规定,严格执行“一炮三检”和“三人联锁放炮”制度。跟班瓦斯检查员、质量验收员、班长、跟班队长,应督促检查该项工作。 3、放炮必须严格按照规程第315342条等相关规定作业,禁止放明
22、炮、糊炮、连珠炮、空心炮,采掘工作面必须做到一次装药,一次起爆。4、溜煤眼内禁止放炮。5、严禁携带烟草和易燃物品入井,严禁在井下使用电气焊和喷灯等。6、严禁在井下打开矿灯和瓦检器,加强矿灯及瓦检器的日常维修和管理,禁止出现失爆现象。7、加强井下火区管理,严禁超限气体通过火区。8、电器设备按规程规定安装、使用,并经常检查维护,使之处于完好状态,堵绝失爆设备。9、排放瓦斯中,必须切断回风流路线的全部电源,否则,禁止排放。10、回采工作面上隅角瓦斯超限时,必须设法稀释瓦斯,达到规程规定的允许浓度以下时,方可开始各项工作。11、回风巷风流中严禁设置电器硐室,特殊情况下必须设置检查点,防止瓦斯积聚,并配
23、备瓦斯传感器。(五)、瓦斯事故预防措施落实人员及组织瓦斯事故预防措施由专门的瓦斯事故预防小组来完成。负责人:王允(总工)主要负责措施的制定及人员组织,并监督执行部门的落实情况,检查措施实施的质量及到位情况。执行部门由技术科、通防调度科、安监科组成,其他部门负责协助工作。成员:王玉国、王庆民、臧建和、高付廷、贾士利、姚圣田主要负责对预防措施的落实,组织工区人员对措施的具体操作,直接检查并监督措施的落实情况和实施过程。并将措施的落实情况和进度向总工汇报。二、煤尘爆炸事故的预防措施(一)、回采工作面预防措施1、回采工作面在投产以前,运顺、回顺必须设有洒水管路、溜子头、转载点、溜煤眼出口都应设有喷雾装
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